大庆油田有限责任公司第五采油厂
摘要:在油田的设备中机泵是其重要组成部分,尤其是在油田转油站中的应用十分普遍。这些年在“绿色发展”理念的倡导,提升油田企业在市场竞争中的核心地位,油田企业需采取科学、合理的方法降低机泵的能耗与成本,实现油田企业的经济效益与社会效益。本文通过对油田转油站机泵节能降耗方法进行研究,希望为实现我国油田行业的可持续发展提供一些参考意见。
关键词:油田转油站;机泵;节能降耗;机泵排量;方法
在油田的日常生产运营中,转油站发挥着重要作用,主要对油田的油气的集输工作进行负责,在油田各个环节的能耗中,转油站的能耗超过整个油田能耗的65%,因此对转油站能耗的控制工作十分重要。机泵又是转油站能耗的主要设备,因此就要通过对油田转油站机泵耗能的主要方面进行研究,进而提出机泵节能降耗的方法,实现油田行业的改革与创新,确保在市场竞争中的合理地位。
1油田转油站机泵耗能的主要方面
1.1机泵排量不匹配
产液量在油田进入特高含水期之后就会出现递减的情况,实际情况与原有的集输工艺之间出现不匹配的现状。在实际操作过程中对外输泵的排量要求并不大,但是实际的机泵外排量较大,这时就会出现与实际流量不相匹配的情况出现,负荷也无法满足实际需求,导致在实际应用中能源的浪费现象严重。
1.2变频运行效果差
将变频调控技术应用到外输泵之后,就会造成截流的损失,这时就会在机泵参数不相匹配的情况下,会导致泵内损失增加的情况出现。基于此机泵在运行过程中的效率不高,泵管的压差较大,系统在运行过程中的节能效果不是很理想,如果再开启变频器,极有可能造成能源的浪费。在离心泵出口的管线上安装一个可以对流量进行调节的阀门,这样的方法称之为截流调节法。在实际应用中,该方法虽然能对流量进行高效的调节,确保流量满足生产需求,但是在实际应用中会使得管路的能耗损失增加,在排量较大时这种现象更为明显。转油站的工作人员在操作过程中,为确保生产的正常进行,提升机泵的运行效率,一般会采取截流的方式进行操作,但是这样会导致一个问题,就是能量基本都消耗在管路上,这样就会增加油田企业的生产成本。
2油田转油站机泵的节能潜力
机泵在油田生产过程中的应用十分广泛,并且发挥着十分重要的作用。虽然机泵偏离处在一个最优的工况点,但是这时的能耗也是最严重的,同时工作效率也并不高。因此技术人员要根据机泵的不同特性,在确保机泵正常运行的同时,要在最优工况时,确保机泵的最佳生产效率与最低的电能消耗,加热炉在实际运行过程中的能耗较大,因此为对能耗较大的情况进行有效的解决,就要对不同温度下的抽油机在实际工作中的最低掺水温度进行计算,对温度特征进行总结与分析。这时技术人员在对温度进行调节时,可以根据温度特征进行操作[1]。天然气资源在集油系统正常运行过程中的消耗较大。所以技术人员要对集油系统在油田生产现场的实际运行状态进行综合的评估,并对系统的参数进行科学的设置,同时也要度温度的变化范围进行考虑,对集油系统耗电、耗气的情况进行有效的控制[2]。
3油田转油站机泵节能降耗方法
油田转油站机泵在运行过程中效率低是造成耗能较高的主要原因,机泵在运行过程中,泵的运行工况点是决定运行效率的因素,因此既要对离心泵的流量进行合理控制。在对离心泵工况点进行调节时,一般会对管路的特征与离心泵的性能曲线进行改变。下面就针对油田转油站机泵耗能的主要方面,采取有效的方法进行机泵的节能降耗[3]。
3.1机泵合理匹配
当外输泵的世界排量远远小于额定排量时,在对机泵进行配置时要在工况的变化情况下进行确定。按照实际情况的需求,可以将小泵换为大泵,在阶梯搭配的方式下对机泵的型号进行处理,这样就能对外输泵能耗高的问题进行有效解决。当机泵在站库各系统中的配备型号为同一型号时,需要在不同的季节下对运行模式进行调节,但是机泵无法满足实际需求因此需要对机泵的型号进行更换,实现机泵大小的阶梯级匹配,这样就能在满足油田正常生产的基础上,确保达到节能降耗的目的[4]。对电动机频率的调控需要利用变频调控技术来实现,对外输泵电动机的转速进行稳定的调节,这样就能对传统的阀门调控流量的方式进行合理取代,有效降低对电能的消耗,泵管压差也会得到降低,机泵在实际运行中的效率也得到有效提升。但是在利用变频进行调速时,需要注意的是一般要控制在额定转速的50%以上,一般情况下都会达到80%左右,具体的转速要根据实际情况进行计算。对转油站变频设施在运行过程中效果不够离线时,要对变频设施的参数进行及时的调整,确保变频器在实际应用中的可靠性。变频调速技术的实际应用,能对阀门控制中的难题进行合理解决,优化机泵的运行性能,减少机泵的能耗,从而起到良好的节能降耗效果,在确保油田企业经济效益的同时,也能实现其良好的社会效益
[5]。
3.2降低截流损失
在机泵运行过程中排量的实际情况下,需要将泵出口的阀门开到最大,这样就能对截流操作进行有效的杜绝,在保证机泵运行安全、可靠性的基础上,对电能的损耗进行有效的节约,减少油田企业在生产过程中的成本支出。因此需要对机泵流量参数进行合理优化,确保机泵在运行过程中的整体效率。对扬程参数进行合理选择,对机泵的管压差进行合理控制,确保将管压差控制在一个合理的范围内,这时装机的功率就能得到有效的降低。在对机泵的扬程参数与流量参数进行调整时,一般通过机泵参数的优化、确保机泵技术的高效性与可靠性的变频调速技术的应用下就能完成。在对机组的参数进行调整时,通常都是大机组调整为小机组、两个机组调整为一个机组[6]。系统效率会受到节流损失量的影响,并且影响较大。如果实际流量与额定流量一致时,管压要小于泵压,并且达到1MPa时,就要对机泵进行减级改造,对机泵的压差进行合理缩小,确保管压差在一个合理的范围能,对流量损失问题进行有效控制,确保系统运行的可靠性与高效性。在减级时需要注意的是一般不会超过3级,如果超过3级需要对机泵的参数进行重新的设置。在油田日常生产运营中,油田掺水泵机组是十分重要的设备,但是在不同的季节,尤其是冬季与夏季的掺水量与压力参数的变化较大时,需要将两种设计参数的泵设置在同一个掺水站中,这样就能对实际生产过程中,满足不同季节的实际需求,同时也能确保系统的运行效率,减少能耗,确保油田企业的经济效益。
4结语
油田企业是国民经济的重要组成部分,对确保我国经济的健康发展,提升人民的生活品质等方面发挥着重要作用。新时期油田企业为减少能源消耗,降低对环境的污染与生产成本,实现其良好的经济效益与社会效益,需在油田生产过程中加大节能降耗力度。在油田生产过程中油田中转站对能源的消耗量最大,而机泵是油田中转站中应用最普遍,能耗最大的设备,因此采取机泵合理匹配与减级改造等方法,不断提升机泵的运行效率,减少度能源的消耗,降低油田企业的运行成本,实现油田企业的可持续发展。
参考文献:
[1]杨亚勋.基于数据库模式的转油站设备能耗评价及能效对标方法研究[J].石油石化节能,2018, 8(5):26-28.
[2]王冬升,王本秋.油田场站安装工程典型施工技术模拟演示系统的研制[J].石油工程建设,2017, 43(1):51-53.
个人简历:姓名:张鑫华,性别:女,年龄:37,工种:集输,学历:本科
籍贯:黑龙江省明水县,单位:大庆油田有限责任公司 第五采油厂第四作业区注采404班